Einstein określał je mianem upiornego działania na odległość, a ostatnie eksperymenty wykazały coś bardzo istotnego na temat splątania obejmującego najcięższe znane nauce cząstki elementarne. Chodzi o tzw. kwarki t, nazywane czasami wysokimi bądź prawdziwymi. Za zorganizowanymi w tej sprawie badaniami stał w ostatnim czasie zespół Reginy Deminy z Uniwersytetu w Rochester.
Czytaj też: Teoria grawitacji i mechanika kwantowa coraz bliżej siebie. Splątane fotony mierzą rotację Ziemi
Kiedy dwie cząstki zostaną ze sobą splątane, a następnie rozdzielone, to bez względu na dystans pomiędzy nimi, oddziaływanie na jedną z nich będzie miało wpływ na drugą. To trudny do wyobrażenia koncept, ponieważ mówimy o zmianach występujących nawet przy odległościach liczonych w latach świetlnych. Nie bez powodu Einstein poświęcił wiele uwagi tej idei.
Wykorzystując możliwości, jakie zapewnia Wielki Zderzacz Hadronów, naukowcy z Wielkiej Brytanii przeprowadzili zakrojone na szeroką skalę eksperymenty. Celem było przekonanie się, czy kwarki wysokie i ich antycząstki mogą podlegać splątaniu kwantowemu. Rezultat? Jest to możliwe, co sprawia, iż mówimy o najcięższej znanej nauce cząstce elementarnej podlegającej temu fenomenowi.
Splątanie kwantowe było nazywane przez Einsteina upiornym działaniem na odległość. To zjawisko może być wykorzystywane między innymi do szyfrowania informacji
Co istotne, prowadzone analizy dotyczyły sytuacji, w której informacje mogłyby być przesyłane z prędkością światła. W toku obserwacji naukowcy zorientowali się, iż pomiędzy badanymi cząstkami występuje tzw. korelacja spinowa. W praktyce oznacza to, że pomiar właściwości jednej z rozdzielonych cząstek niemal natychmiastowo wpływa na stan drugiej cząstki – bez względu na odległość pomiędzy nimi.
O ile w przeszłości splątanie kwantowe obserwowano między stabilnymi cząstkami pokroju fotonów i elektronów, tak niestabilne odpowiedniki stanowiły dla fizyków znacznie większe wyzwanie. Jakby tego było mało, odległości, na jakich przebiegał eksperyment, wykraczają poza te, które mogą pozwalać na przesyłanie informacji z prędkością światła. Toruje to drogę do badania kwantowej natury wszechświata przy energiach, które wykraczają poza obecnie dostępne.
Czytaj też: Bateria kwantowa zachwyca nie tylko pojemnością. To projekt polskich naukowców
Splątanie kwantowe powinno zapewniać szereg praktycznych zastosowań, takich jak zaawansowane szyfrowanie (bezpieczna komunikacja) czy też wykonywanie bardzo skomplikowanych obliczeń w wyjątkowo krótkim czasie. I choć kwarki wysokie – ze względu na możliwość ich wytwarzania wyłącznie w zaawansowanych zderzaczach – nie znajdą zastosowania w codziennych czynnościach, to i tak mogą odegrać istotną rolę w poznawaniu tajemnic splątania kwantowego.